Διαφορά μεταξύ του κύκλου Krebs και της γλυκόλυσης
Κύρια διαφορά – Κύκλος Krebs έναντι γλυκόλυσης
Ο κύκλος του Krebs και η γλυκόλυση είναι δύο βήματα στην κυτταρική αναπνοή. Η κυτταρική αναπνοή είναι η βιολογική οξείδωση της οργανικής ένωσης, της γλυκόζης για την απελευθέρωση χημικής ενέργειας. Αυτή η χημική ενέργεια χρησιμοποιείται ως πηγή ενέργειας σε κυτταρικές λειτουργίες. Ο κύκλος του Krebs έρχεται μετά τη γλυκόλυση. Η κύρια διαφορά μεταξύ του κύκλου του Krebs και της γλυκόλυσης είναι ότι Ο κύκλος του Krebs εμπλέκεται στην πλήρη οξείδωση του πυροσταφυλικού οξέος σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό, ενώ η γλυκόλυση μετατρέπει τη γλυκόζη σε δύο μόρια πυροσταφυλικού οξέος . Ο κύκλος του Krebs συμβαίνει μέσα στα μιτοχόνδρια στους ευκαρυώτες. Η γλυκόλυση συμβαίνει στο κυτταρόπλασμα όλων των ζωντανών οργανισμών. Ο κύκλος του Krebs είναι επίσης γνωστός ως κύκλος κιτρικού οξέος ή κύκλος τρικαρβοξυλικού οξέος (κύκλος TCA) . Η γλυκόλυση είναι επίσης γνωστή ως οδός Embden-Meyerhof-Parnas (EMP).
Βασικές περιοχές που καλύπτονται
1. Τι είναι ο κύκλος του Krebs (ή κύκλος κιτρικού οξέος ή κύκλος TCA)
– Ορισμός, Χαρακτηριστικά, Διαδικασία
2. Τι είναι η Γλυκόλυση
– Ορισμός, χαρακτηριστικά, Διαδικασία
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ του κύκλου του Krebs και της γλυκόλυσης
– Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του κύκλου του Krebs και της γλυκόλυσης
– Σύγκριση βασικών διαφορών
Βασικοί όροι:Ακετυλο-CoA, ATP, Κυτταρική αναπνοή, Κύκλος κιτρικού Οξέος, FADH, Γλυκόλυση, Γλυκόζη, GTP, Κύκλος Krebs, NADH, Οξειδωτική Αποκαρβοξυλίωση, Πυροσταφυλικό, Κύκλος TCA 
Τι είναι ο κύκλος Krebs
Ο κύκλος του Krebs, γνωστός και ως κύκλος κιτρικού οξέος ή κύκλος τρικαρβοξυλικού οξέος (κύκλος TCA) , είναι το δεύτερο βήμα της αερόβιας αναπνοής στους ζωντανούς οργανισμούς. Κατά τη διάρκεια του κύκλου του Krebs, το πυροσταφυλικό άλας οξειδώνεται πλήρως σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό. Το πυροσταφυλικό παράγεται στη γλυκόλυση, η οποία είναι το πρώτο βήμα της κυτταρικής αναπνοής. Αυτά τα πυροσταφυλικά στη συνέχεια εισάγονται στη μήτρα των μιτοχονδρίων για να υποστούν οξειδωτική αποκαρβοξυλίωση . Κατά την οξειδωτική αποκαρβοξυλίωση, το πυροσταφυλικό μετατρέπεται σε ακετυλο-CoA αφαιρώντας ένα μόριο διοξειδίου του άνθρακα και οξειδώνοντας σε οξικό οξύ. Στη συνέχεια, ένα συνένζυμο Α συνδέεται στο οξικό τμήμα, σχηματίζοντας το ακετυλο-CoA. Αυτό το ακετυλο-CoA εισέρχεται στη συνέχεια στον κύκλο του Krebs.
-
Εικόνα 1:Οξειδωτική αποκαρβοξυλίωση του πυροσταφυλικού και του κύκλου του Krebs
Κατά τη διάρκεια του κύκλου Krebs, το ακετυλο τμήμα του ακετυλο-CoA συνδέεται με ένα μόριο οξαλοξικού άλατος για να σχηματίσει ένα μόριο κιτρικού. Το κιτρικό είναι ένα μόριο έξι άνθρακα. Αυτό το κιτρικό οξειδώνεται με μια σειρά βημάτων, τα οποία απελευθερώνουν δύο μόρια διοξειδίου του άνθρακα από αυτό. Πρώτον, το κιτρικό οξύ μετατρέπεται σε ισοκιτρικό και οξειδώνεται σε α-κετογλουταρικό με αναγωγή ενός μορίου NAD. Το α-κετογλουταρικό οξειδώνεται και πάλι σε ηλεκτρυλο-CoA. Το succinyl-CoA παίρνει μια ομάδα υδροξυλίου από το νερό και σχηματίζει ηλεκτρικό. Το ηλεκτρικό οξειδώνεται σε φουμαρικό με FAD. Η προσθήκη μορίου νερού στο φουμαρικό παράγει μηλικό. Το μηλικό στη συνέχεια οξειδώνεται ξανά σε οξαλοξικό με NAD. Οι συνολικές αντιδράσεις του κύκλου του Krebs παράγουν έξι NADH, δύο FADH2 και δύο μόρια ATP/GTP ανά ένα μόριο γλυκόζης. Η διαδικασία της οξειδωτικής αποκαρβοξυλίωσης μαζί με τον κύκλο του Krebs φαίνεται στο εικόνα 1 .
Τι είναι η γλυκόλυση
Η γλυκόλυση είναι το πρώτο βήμα της κυτταρικής αναπνοής σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς. Αυτό σημαίνει ότι η γλυκόλυση συμβαίνει τόσο στην αερόβια όσο και στην αναερόβια αναπνοή. Η γλυκόλυση συμβαίνει στο κυτταρόπλασμα. Συμμετέχει στη διάσπαση της γλυκόζης σε δύο μόρια πυροσταφυλικού. Μια φωσφορική ομάδα προστίθεται στο μόριο γλυκόζης από το ένζυμο εξοκινάση, παράγοντας 6-φωσφορική γλυκόζη. Η 6-φωσφορική γλυκόζη στη συνέχεια ισομερίζεται σε 6-φωσφορική φρουκτόζη. Η 6-φωσφορική φρουκτόζη μετατρέπεται σε φρουκτόζη 1, 6-διφωσφορική. Η φρουκτόζη 1, 6-διφωσφορική διασπάται σε διυδροξυακετόνη και γλυκεραλδεΰδη με τη δράση του ενζύμου αλδόζη. Τόσο η διυδροξυακετόνη όσο και η γλυκεραλδεΰδη μετατρέπονται εύκολα σε φωσφορική διυδροακετόνη και 3-φωσφορική γλυκεραλδεΰδη. Η 3-φωσφορική γλυκεραλδεΰδη οξειδώνεται σε 1, 3-διφωσφογλυκερικό. Μία φωσφορική ομάδα από το 1, 3-διφωσφογλυκερικό μεταφέρεται στο ADP για να παραχθεί ένα ΑΤΡ. Αυτό παράγει ένα μόριο 3-φωσφογλυκερικού. Η φωσφορική ομάδα του 3-φωσφογλυκερικού μεταφέρεται στη δεύτερη θέση άνθρακα του ίδιου μορίου για να σχηματίσει ένα μόριο 2-φωσφογλυκερικού. Η απομάκρυνση ενός μορίου νερού από το 2-φωσφογλυκερικό παράγει την πυροσταφυλική φωσφοενόλη (PEP). Η μεταφορά της φωσφορικής ομάδας του PEP σε ένα μόριο ADP παράγει το πυροσταφυλικό.
Εικόνα 2:Γλυκόλυση
Οι συνολικές αντιδράσεις της γλυκόλυσης παράγουν δύο μόρια πυροσταφυλικού, δύο μόρια NADH, δύο μόρια ATP και δύο μόρια νερού. Η πλήρης διαδικασία της γλυκόλυσης φαίνεται στο εικόνα 2 .
Ομοιότητες μεταξύ του κύκλου του Krebs και της γλυκόλυσης
- Ο κύκλος του Krebs και η γλυκόλυση είναι δύο βήματα της κυτταρικής αναπνοής.
- Τόσο ο κύκλος του Krebs όσο και η γλυκόλυση συμβαίνουν στο κυτταρόπλασμα σε προκαρυώτες.
- Τόσο ο κύκλος του Krebs όσο και η γλυκόλυση οδηγούνται από ένζυμα.
- Τόσο ο κύκλος του Krebs όσο και η γλυκόλυση παράγουν NADH και ATP.
Διαφορά μεταξύ Κύκλου Krebs και Γλυκόλυσης
Ορισμός
Κύκλος Krebs: Ο κύκλος του Krebs, γνωστός επίσης ως κύκλος κιτρικού οξέος ή κύκλος τρικαρβοξυλικού οξέος (κύκλος TCA), αναφέρεται στη σειρά χημικών αντιδράσεων κατά τις οποίες το πυροσταφυλικό μετατρέπεται σε ακετυλο-CoA και οξειδώνεται πλήρως σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό.
Γλυκόλυση: Η γλυκόλυση αναφέρεται στη σειρά χημικών αντιδράσεων κατά τις οποίες ένα μόριο γλυκόζης μετατρέπεται σε δύο μόρια πυροσταφυλικού οξέος.
Βήμα
Κύκλος Krebs: Ο κύκλος του Krebs είναι το δεύτερο βήμα της κυτταρικής αναπνοής.
Γλυκόλυση: Η γλυκόλυση είναι το πρώτο βήμα της κυτταρικής αναπνοής.
Τοποθεσία
Κύκλος Krebs: Ο κύκλος του Krebs εμφανίζεται μέσα στα μιτοχόνδρια των ευκαρυωτών.
Γλυκόλυση: Η γλυκόλυση συμβαίνει στο κυτταρόπλασμα.
Αερόβια/Αναερόβια Αναπνοή
Κύκλος Krebs: Ο κύκλος του Krebs εμφανίζεται μόνο στην αερόβια αναπνοή.
Γλυκόλυση: Η γλυκόλυση λαμβάνει χώρα τόσο στην αερόβια όσο και στην αναερόβια αναπνοή.
Διαδικασία
Κύκλος Krebs: Ο κύκλος του Krebs εμπλέκεται στην πλήρη οξείδωση του πυροσταφυλικού σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό.
Γλυκόλυση: Η γλυκόλυση εμπλέκεται στην αποικοδόμηση της γλυκόζης σε δύο μόρια πυροσταφυλικού.
Γραμμικό/Κυκλικό
Κύκλος Krebs: Ο κύκλος του Krebs είναι μια κυκλική διαδικασία.
Γλυκόλυση: Η γλυκόλυση είναι μια γραμμική διαδικασία.
Τελικό προϊόν
Κύκλος Krebs: Το τελικό προϊόν του κύκλου του Krebs είναι μια ανόργανη ουσία άνθρακα.
Γλυκόλυση: Το τελικό προϊόν της γλυκόλυσης είναι μια οργανική ουσία.
Κατανάλωση ATP
Κύκλος Krebs: Ο κύκλος του Krebs δεν καταναλώνει ATP.
Γλυκόλυση: Η γλυκόλυση καταναλώνει δύο μόρια ATP.
Καθαρό Κέρδος
Κύκλος Krebs: Ο κύκλος του Krebs παράγει έξι μόρια NADH και δύο FADH2 μόρια.
Γλυκόλυση: Η γλυκόλυση παράγει δύο μόρια πυροσταφυλικού, δύο μόρια ATP, δύο μόρια NADH.
Καθαρό κέρδος ενέργειας
Κύκλος Krebs: Το καθαρό κέρδος ενέργειας του κύκλου του Krebs είναι ίσο με 24 μόρια ATP.
Γλυκόλυση: Το καθαρό κέρδος ενέργειας της γλυκόλυσης είναι ίσο με 8 μόρια ATP.
Διοξείδιο του άνθρακα
Κύκλος Krebs: Το διοξείδιο του άνθρακα απελευθερώνεται κατά τη διαδικασία του κύκλου του Krebs.
Γλυκόλυση: Δεν απελευθερώνεται διοξείδιο του άνθρακα κατά τη διαδικασία της γλυκόλυσης.
Οξειδωτική φωσφορυλίωση
Κύκλος Krebs: Ο κύκλος του Krebs συνδέεται με την οξειδωτική φωσφορυλίωση.
Γλυκόλυση: Η γλυκόλυση δεν συνδέεται με την οξειδωτική φωσφορυλίωση.
Οξυγόνο
Κύκλος Krebs: Ο κύκλος του Krebs χρησιμοποιεί οξυγόνο ως τελικό οξειδωτικό.
Γλυκόλυση: Η γλυκόλυση δεν απαιτεί οξυγόνο.
Συμπέρασμα
Ο κύκλος του Krebs και η γλυκόλυση είναι δύο βήματα στην κυτταρική αναπνοή. Ο κύκλος του Krebs συμβαίνει μόνο στην αερόβια αναπνοή. Η γλυκόλυση είναι κοινή τόσο στην αερόβια όσο και στην αναερόβια αναπνοή. Ο κύκλος του Krebs ακολουθεί τη γλυκόλυση. Κατά τη διάρκεια της γλυκόλυσης, δύο μόρια πυροσταφυλικού παράγοντα παράγονται από ένα μόριο γλυκόζης. Αυτά τα μόρια πυροσταφυλικού άλατος οξειδώνονται πλήρως σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό κατά τη διάρκεια του κύκλου του Krebs. Η κύρια διαφορά μεταξύ του κύκλου Krebs και της γλυκόλυσης είναι τα αρχικά υλικά, ο μηχανισμός και τα τελικά προϊόντα κάθε βήματος.
Αναφορά:
1. "Οξειδωτική Αποκαρβοξυλίωση &Κύκλος Krebs." Metabolic Processes.Hersi, Ιστότοποι Google, Διαθέσιμο εδώ. Πρόσβαση στις 17 Αυγούστου 2017.
2.Bailey, Regina. «10 βήματα γλυκόλυσης». ThoughtCo, Διαθέσιμο εδώ. Πρόσβαση στις 17 Αυγούστου 2017.
Εικόνα Ευγενική προσφορά:
1. «Κύκλος κιτρικού οξέος noi» Από Narayanese (συζήτηση) – Τροποποιημένη έκδοση του Image:Citricacidcycle_ball2.png. (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia
2. "Glycolysis" By WYassineMrabetTalk✉Αυτή η διανυσματική εικόνα δημιουργήθηκε με το Inkscape. – Δικό έργο (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia
